[发明专利]一种谐波电流快速提取方法

权利要求书

1.一种谐波电流快速提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)采集待采集谐波的负载电流信号，所述负载电流信号为三相负载电流信号；

B)对负载电流信号进行abc/dq变换，计算负载电流信号的有功分量和无功分量；

C)计算输入信号有功分量的求和平均值；

D)将输入信号有功分量的求和平均值进行dq/abc变换，得到负载电流信号的基波分量；

E)将所述基波分量和负载电流做信号差，获得负载电流信号中的谐波分量；

步骤B)中，获取负载电流的有功和无功分量的方法包括：

其中，I_k+为正序性谐波分量，I_k-为负序性谐波分量，θ_k+为正序性谐波分量相位角，θ_k-为负序性谐波分量相位角；

负载电流信号经过abc/dq变换后，所述负载电流信号的正序性谐波分量降低一阶次，所述负载电流信号的负序性谐波分量升高一阶次；

步骤C)中，计算输入信号的求和平均值的方法包括：

将负载电流信号的有功分量经过广义滑动平均滤波器，在一个基波周期内，对输入信号进行求和平均值运算：

其中，x(t)为广义滑动平均滤波器的输入信号序列，y(t)为广义滑动平均滤波器的输出信号序列，T_W为广义滑动平均滤波器的滑窗周期；

步骤C)中，将负载电流信号的有功分量经过广义滑动平均滤波器的方法包括：

将三相整流性负载电流经过广义滑动平均滤波器的传递函数H_GMAF(z)进行滤波处理，传递函数H_GMAF(z)为：

得到负载电流信号的直流分量与负载电流分量做差可提取出mk次谐波分量；

其中，N为输入信号每个基波周期采样的点数，λ^G为滤波器的增益；

基于GMAF的谐波电流提取算法的具体改进方式如下：

(1)对传统MAF的梳状滤波器进行改进：

对GMAF重新配置z＝e^j2πk零点，新的梳状滤波器的形式如下：

其中，m＝6时，即可提取出6k次谐波，且动态响应时间变为原先的1/6；

(2)对传统的MAF的增益λ的改进：

为了实现直流分量的单位增益，对GMAF算法中的增益做出调整，调整后的增益如下：

可得：

(3)经一个周期求和平均之后，GMAF可滤去mk次谐波分量，得到的直流分量与原先的负载电流做差以后即可提取出mk次谐波分量。

2.根据权利要求1所述的一种谐波电流快速提取方法，其特征在于，

步骤A)中，负载电流在每个基波周期的采样点数均相等。

3.根据权利要求2所述的一种谐波电流快速提取方法，其特征在于

负载电流信号在三相整流性负载上产生的6k±1次谐波经过abc/dq变换后表现为6k次谐波分量。